Cos'è il calcolo riconfigurabile?
Il calcolo riconfigurabile è un termine applicato a diverse opzioni di calcolo. Un computer riconfigurabile è quello in cui i chip e i componenti dell'architettura del computer possono essere sostituiti con altri su richiesta. In alternativa, i chip e i componenti possono essere riorganizzati e collegati in modo diverso per svolgere diverse funzioni e seguire diverse disposizioni del flusso di dati. Un computer riconfigurabile può o meno contenere un'unità di elaborazione del computer (CPU) per uso generale, può avere diversi CPU o essere gestito solo da circuiti integrati dedicati e array di gate progrmabili sul campo. Alcune persone si riferiscono al calcolo riconfigurabile come calcolo ibrido, calcolo parallelo, calcolo della pipeline o calcolo ad alte prestazioni.
I computer GATE Array-PROGRAMMABILE (FPGA) possono avere una CPU per eseguire funzioni di piattaforma e di rete o possono svolgere tutte le funzioni della CPU indipendentemente, in un computer riconfigurabile. Questi FPGA sono componenti logici per computer che possono essere raggruppati insieme in una varietà di WIImpostazioni ad anello, producendo diverse funzioni e flussi di dati e possono essere riorganizzati in nuove accordi in qualsiasi momento. Questa flessibilità fornisce la massima potenza di elaborazione grezzo per attività di calcolo specializzate e maggiori capacità di velocità rispetto ai computer per uso generale. In opzioni alternative, gli FPGA possono essere ripetutamente riprogrammati da linguaggi specifici per hardware, in uso di calcolo parallelo, per produrre percorsi di flusso di dati diversi e operazioni di dati con pipeline simultanee.
Il calcolo ibrido è considerato il calcolo riconfigurabile in quanto coinvolge un core CPU per uso generale abbinato ai core specifici dell'applicazione per usi specifici, aumentando le capacità e la velocità di alcune funzioni di calcolo. Questi core specifici dell'applicazione possono essere FPGA, riconfigurati da un consumatore o array di elaborazione dei dati riconfigurabili (RDPAS). Inoltre, una scheda di espansione del computer PCI Express® può essere aggiunta internamente alla falenaERBOARD, o esternamente nel proprio recinto, per una grafica maggiore o funzionalità di schede di segnalazione. Il calcolo riconfigurabile è tutto per offrire opzioni ad alte prestazioni per attività specializzate.
Il motivo per cui i sistemi di calcolo riconfigurabili sono preferiti rispetto al calcolo generale è che i sistemi riconfigurabili forniscono tale flessibilità delle prestazioni. Un sistema riconfigurabile può essere modificato al volo prima dell'esecuzione, tra i set di funzioni o in quasi tutti i punti durante l'esecuzione mediante flussi di bit di istruzioni. Queste riconfigurazioni possono avvenire mentre un'altra parte del sistema logico sta calcolando altre attività. Esiste una grande differenza di velocità tra l'utilizzo di attività per le prestazioni del software e l'utilizzo della flessibilità del calcolo riconfigurabile per eseguire le stesse attività, consumando meno potenza.
Nelle comunità scientifiche, accademiche, militari e commerciali, sono in corso molti campi di ricerca per far avanzare le pratiche di calcolo riconfigurabili. Gran parte di questa ricerca è AIMed per produrre una migliore gestione aereo nei sistemi operativi. In modo correlato, la ricerca viene effettuata su scelte nella delega di compiti per ospitare CPU e FPGA logici. Inoltre, sono sottolineate le strategie di ottimizzazione per gli FPGA in video, segnale e elaborazione della rete per le comunità scientifiche e militari e bioinformatica per le comunità mediche.